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詳細介紹
1）描述
ＥＤＩ(Ｅｌｅｃｔｒｏ-ｄｅ-ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ)是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)(電滲析技術(shù))相結(jié)合的純水制造技術(shù)。該技術(shù)利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不,又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生Ｈ和ＯＨ離子實現(xiàn)樹脂自再生來克服樹脂失效后通過化學(xué)藥劑再生的缺陷,是20世紀80年代以來逐漸興起的新技術(shù)。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，ＥＤＩ技術(shù)已經(jīng)在北美及歐洲占據(jù)了相當部分的超純水市場。ＥＤＩ裝置屬于精處理水系統(tǒng)，一般多與反滲透(ＲＯ)配合使用,，組成預(yù)處理、反滲透、ＥＤＩ裝置的超純水處理系統(tǒng),，取代了傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備。ＥＤＩ裝置進水要求為電阻率為0.025-0.5ＭΩ·ｃｍ，反滲透裝置可以滿足要求。ＥＤＩ裝置可生產(chǎn)電阻率高達18ＭΩ·ｃｍ以上的超純水
2）工作原理
一般自然水源中都會存在鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽等溶解物。這些化合物由帶負電荷的陰離子和帶正電荷的陽離子組成。通過反滲透預(yù)處理，有95%-99%以上的離子可以被去除。反滲透產(chǎn)水的電阻率一般范圍是0.05-1.0 MΩ·cm，即反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率的一般范圍為20-1μS/cm。根據(jù)在實際應(yīng)用的情況，EDI電去離子產(chǎn)品水電阻率的范圍一般為5~18.2 MΩ·cm。另外，原水中也可能包括其它微量元素、溶解的氣體（如CO2）和一些弱電解質(zhì)（如硼、二氧化硅等），這些雜質(zhì)在工業(yè)除鹽水中必須被除掉。但是反滲透預(yù)處理對于這些雜質(zhì)的清除效果較差。因此，EDI的作用就是除去電解質(zhì)(包括弱電介質(zhì))，將水的電阻率從0.05~1.MΩ·cm提高到5~18.2 MΩ·cm。
3）EDI優(yōu)點
A、無需酸堿再生，無化學(xué)藥劑使用，無酸堿廢水排放，生產(chǎn)過程無任何污染，屬清潔生產(chǎn)；
B、無需停機再生，連續(xù)生產(chǎn)水質(zhì)穩(wěn)定的高純水；
C、運行穩(wěn)定可靠，降低運行和維修費用；
D、無需派專門人員看守，易于實現(xiàn)設(shè)備自動化控制；
E、設(shè)備占地面積小，減少車間建設(shè)面積，節(jié)約場地建設(shè)費用投資。
F、控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶具體使用要求進行個性化設(shè)計，結(jié)合控制軟件，現(xiàn)場在線集中監(jiān)控重要工藝操作參數(shù)，避免人工誤操作，多方位確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。
4）應(yīng)用領(lǐng)域
A、制藥行業(yè)、微電子行業(yè)、發(fā)電工業(yè)和實驗室。
B、在表面清洗、表面涂裝、電解工業(yè)和化工工業(yè)的應(yīng)用也日趨廣泛。
C、半導(dǎo)體材料、器件、印刷電路板和集成電路；
D、超純材料和超純化學(xué)試劑；
E、實驗室和中試車間；
F、汽車、家電表面拋光處理；
G、光電產(chǎn)品；
H、其他高科技精微產(chǎn)品
5）EDI優(yōu)秀性比較
(1)產(chǎn)水水質(zhì)比較
ＥＤＩ裝置是一個連續(xù)凈水過程，因此其產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定，電阻率高可達18.25ＭΩ·ｃｍ，達到超純水的指標。混床離子交換設(shè)施的凈水過程是間斷式的,，在剛剛被再生后，其產(chǎn)品水水質(zhì)較高，而在下次再生之前，其產(chǎn)品水水質(zhì)較差。
(2)投資量比較
與混床離子交換設(shè)施相比ＥＤＩ裝置投資量要高約20%左右，但從混床需要酸堿儲存、酸堿添加和廢水處理設(shè)施及后期維護、樹脂更換來看,兩者費用相差在10%左右。隨著技術(shù)的提高與批量生產(chǎn)，ＥＤＩ裝置所需的投資量會大大的降低。另外，ＥＤＩ裝置設(shè)備小巧，所需廠房遠遠小于混床。
(3)運行成本比較
ＥＤＩ裝置運行費用包括電耗、水耗、藥劑費及設(shè)備折舊等費用，省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面，ＥＤＩ裝置約0.5ｋＷｈ/ｔ水，混床工藝約0.35ｋＷｈ/ｔ水，電耗的成本在電廠來說是比較經(jīng)濟的，可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面，ＥＤＩ裝置產(chǎn)水率高，不用再生用水，因此在此方面運行費用低于混床。
ＥＤＩ裝置是一個連續(xù)凈水過程，因此其產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定，電阻率高可達18.25ＭΩ·ｃｍ，達到超純水的指標。混床離子交換設(shè)施的凈水過程是間斷式的,，在剛剛被再生后，其產(chǎn)品水水質(zhì)較高，而在下次再生之前，其產(chǎn)品水水質(zhì)較差。
(2)投資量比較
與混床離子交換設(shè)施相比ＥＤＩ裝置投資量要高約20%左右，但從混床需要酸堿儲存、酸堿添加和廢水處理設(shè)施及后期維護、樹脂更換來看,兩者費用相差在10%左右。隨著技術(shù)的提高與批量生產(chǎn)，ＥＤＩ裝置所需的投資量會大大的降低。另外，ＥＤＩ裝置設(shè)備小巧，所需廠房遠遠小于混床。
(3)運行成本比較
ＥＤＩ裝置運行費用包括電耗、水耗、藥劑費及設(shè)備折舊等費用，省去了酸堿消耗、再生用水、廢水處理和污水排放等費用。
在電耗方面，ＥＤＩ裝置約0.5ｋＷｈ/ｔ水，混床工藝約0.35ｋＷｈ/ｔ水，電耗的成本在電廠來說是比較經(jīng)濟的，可以用廠用電的價格核算。
在水耗方面，ＥＤＩ裝置產(chǎn)水率高，不用再生用水，因此在此方面運行費用低于混床。
結(jié)論：在運行費用中，ＥＤＩ裝置噸水運行成本在1.8元左右，常規(guī)混床噸水運行成本在3.2元左右，高于ＥＤＩ裝置。因此，ＥＤＩ裝置多投資的費用在1-2年內(nèi)可以回收。
6）EDI電去離子的三個相互條件
（1）反滲透產(chǎn)純水進水EDI純水室后，純水中的離子與EDI模塊中的離子交換樹脂發(fā)生離子交換，從而從水中脫離；
（2）入水水壓如低于0.2 Mpa需加裝管道泵被交換的離子受電性吸引作用，陽離子穿過陽離子交換膜向陰極遷移，陰離子穿過陰離 子交換膜向陽極移，并進入濃水室從而從淡水中去除；
（3）水分子在電的作用下被不斷地離解為H+和OH-，H+和OH-將分別使得被消耗的陽、陰離子交換樹脂連續(xù)得到再生。
（2）入水水壓如低于0.2 Mpa需加裝管道泵被交換的離子受電性吸引作用，陽離子穿過陽離子交換膜向陰極遷移，陰離子穿過陰離 子交換膜向陽極移，并進入濃水室從而從淡水中去除；
（3）水分子在電的作用下被不斷地離解為H+和OH-，H+和OH-將分別使得被消耗的陽、陰離子交換樹脂連續(xù)得到再生。
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